OVIDE 2010: l'océan Atlantique Nord livrera-t-il ses secrets ?

Publié par Michel le 02/06/2010 à 00:00
Source: CNRS
Mieux comprendre la variabilité naturelle de l'océan et son impact sur le climat européen, tel est le défi du programme OVIDE(1). Ce programme d'observation sur 10 ans des courants et des propriétés des masses d'eau du tourbillon subpolaire de l'Atlantique Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) réalise tous les 2 ans depuis 2002, une centaine de stations d'hydrographie (L'hydrographie est l'étude et la description des cours d'eau et des étendues d'eau (océans,...) le long d'une radiale allant du Portugal au Groenland (Le Groenland (prononcez /gʁɔɛn.lɑ̃d/, écrit Groënland dans...).

Sous la direction du chef de mission, Virginie Thierry du Laboratoire de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) des océans (LPO(2)), une vingtaine de scientifiques de l'Ifremer, du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...), de l'IRD, de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) en recherches marines de Vigo (Espagne) embarque du 7 juin au 10 juillet 2010 à bord du navire océanographique (Un navire océanographique est un navire utilisé pour la recherche scientifique en mer, et plus...) Thalassa de l'Ifremer pour la cinquième et dernière campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés...) de la série. Ils ont pour objectif de compléter les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) obtenues précédemment afin de répondre aux questions suivantes: la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) du tourbillon subpolaire de l'Atlantique Nord continue-t-elle à s'affaiblir ? Les eaux de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) (0-400m) formées dans le bassin d'Islande (L’Islande, (en islandais Ísland, littéralement « terre de...) lors du mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) hivernal voient-elles toujours leurs température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et salinité augmenter ? L'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise...) de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) anthropique par l'Atlantique Nord continue-t-elle à diminuer ?

L'étude des courants de l'Atlantique Nord

Le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...) européen est gouverné par les échanges de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) entre l'océan (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...) et l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), les vents d'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se...) et le courant Nord-Atlantique. Ce courant est l'un des piliers du "tapis roulant" océanique qui, en redistribuant la chaleur entre les zones polaires et équatoriales, a une forte influence sur le climat mondial. Il contribue en effet à l'apport de masses d'eaux chaudes et salées vers le nord de l'Atlantique Nord. Ces masses d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) y sont alors transformées en eau froide et dense et exportées vers le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) en profondeur, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) ainsi une cellule méridienne de circulation.

Dans le cadre des études sur l'augmentation de l'effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...), la plupart des simulations du GIEC(3) prévoient un ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée...) de cette circulation verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) en Atlantique Nord dans les prochaines décennies. Cependant, la variabilité interannuelle de cette circulation est très importante et il est nécessaire de comprendre les mécanismes en jeu afin de prédire au mieux son évolution. Les premiers résultats du programme OVIDE montrent ainsi une forte diminution de l'amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) de la cellule méridienne de circulation et du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) de chaleur associé, un maximum d'amplitude ayant été observé en 1997 et un minimum en 2006. Les nouvelles données acquises permettront de déterminer si la circulation du gyre subpolaire de l'Atlantique Nord continue à s'affaiblir et d'identifier les causes de ces variations.

Des propriétés des masses d'eau qui se modifient ?

Les données acquises dans le cadre d'OVIDE permettent un suivi des masses d'eau en Atlantique Nord, c'est-à-dire des eaux originaires des tropiques, de la mer Méditerranée (Méditerranée signifie entre les terres. La mer Méditerranée est une mer intracontinentale...), de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) du Labrador et des mers nordiques. Les recherches menées depuis 2002 montrent que ces masses d'eau présentent une forte variabilité. Elles confirment les tendances au réchauffement et augmentation de la salinité des eaux d'origine subtropicale et au refroidissement et diminution de la salinité des eaux originaires de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) du Labrador et des mers nordiques. Avec les données acquises au cours de cette dernière campagne OVIDE, seront particulièrement surveillées les masses d'eaux formées au sud de l'Islande lors du mélange hivernal sous l'action du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...) et du refroidissement hivernal. Il s'agira (Agira est une commune italienne de la province d'Enna dans la région Sicile en Italie.) de déterminer si leur température et leur salinité continuent à augmenter et si les conditions atmosphériques de l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) 2009-2010 (qui se sont traduites par un hiver plutôt froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) en France) ont laissé une empreinte dans l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...).

Le puit de carbone

L'Atlantique Nord est un puits de carbone, c'est-à-dire une zone où l'océan absorbe et stocke du carbone. L'importance de ce puit dépend fortement des propriétés des masses d'eau (plus la température de l'océan est élevée, moins l'océan est capable de stocker du CO2), mais également de l'épaisseur des couches d'eau en contact direct avec l'atmosphère. Les recherches menées dans le cadre d'OVIDE ont pu montrer que depuis le milieu des années 90, l'Atlantique Nord stocke moins de CO2 qu'au début de cette décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix »...). Cela concorde (Le Concorde est un avion de transport supersonique construit par l’association de...) avec le réchauffement observé des couches de surface et le ralentissement de la cellule méridienne de circulation. Cette dernière campagne OVIDE cherche donc à savoir si le puit de carbone dans l'Atlantique Nord continue à devenir moins efficace et pourquoi.


Trajet que suivra le Thalassa:
- les points noirs représentent les stations hydrographiques durant lesquelles la bathysonde
sera mise à l'eau (identiques à celles de 2002, 2004, 2006 et 2008) ;
- à chaque croix rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...) sera déployé un flotteur Argo (Dans la mythologie grecque, Argo (en grec ancien Αργ? / Arg?) était le nom du...) ;
- les points verts sont les stations effectuées sur le transit aller afin de tester le matériel ;
- les traits bleus représentent les trajets de transit.

Missions et parcours de la campagne OVIDE 2010

Pour récolter leurs données, les scientifiques disposent d'une bathysonde complétée de bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de...) de prélèvement qui leur permettront de réaliser des mesures de température, pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), salinité, conductivité, pH, pCO2, etc. La teneur en sels nutritifs et traceurs anthropiques (CFCs, CCI4, carbone anthropique) sera déterminée. Des mesures de microstructure seront également effectuées afin de quantifier le mélange des masses d'eau.

Treize flotteurs de type PROVOR équipés de capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) seront également déployés dans le cadre du programme international ARGO qui vise à établir un système de surveillance des océans. De la même manière, une douzaine de bouées dérivantes fournissant des données de température et de salinité de surface au réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) mondial d'observations météorologiques seront mises à l'eau.


Notes:

(1) Observatoire de la variabilité interannuelle à décennale en Atlantique Nord.
(2) Laboratoire CNRS/Ifremer/IRD/UBO.
(3) Groupement intergouvernemental d'experts pour l'étude du climat.
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